SYSTEME DE REFROIDISSEMENT DE LA BATTERIE D'UN VEHICULE, NOTAMMENT D'UN VEHICULE A MOTORISATION HYBRIDE ELECTRIQUE. COOLING SYSTEM FOR THE BATTERY OF A VEHICLE, IN PARTICULAR A VEHICLE WITH ELECTRIC HYBRID MOTORIZATION.
La presente invention concerne un système de refroidissement de la batterie d'un véhicule, notamment d'un véhicule à motorisation hybride électrique. La batterie, élément essentiel des véhicules automobiles hybrides, est positionnée sous le plancher de coffre du véhicule, plus précisément sur un châssis qui est filtré sur la caisse du véhicule. La batterie doit être refroidie en amenant de l'air en provenance de l'habitacle. A cette fin, il faut avoir un conduit, en provenance de l'intérieur du véhicule, qui passe à l'extérieur de la caisse pour faire entrer dans la batterie l'air de refroidissement. Cette conception est, toutefois, rendue difficile à mettre en oeuvre du fait que la batterie, parce qu'elle est montée sur un châssis filtré, est soumise à un véritable débattement. On a déjà cherché à améliorer le circuit du système de refroidissement de la batterie d'un véhicule à motorisation hybride électrique. A titre d'exemple, le document US 2010/0099019 Al décrit un système de refroidissement de la batterie placée sur le plancher et dans le coffre d'un véhicule, plus particulièrement un dispositif de connexion d'un conduit d'arrivée d'air provenant de l'habitacle du véhicule à un conduit d'entrée d'air dans le système de refroidissement de la batterie. Les deux conduits sont connectés au niveau de la cloison séparant le coffre de l'habitacle, afin de faciliter le montage de la batterie en deux opérations indépendantes. Le conduit d'arrivée d'air en provenance de l'habitacle dépasse de la cloison dans la direction de la batterie et peut être entouré d'un élément d'étanchéité. Les faces externes de cet élément d'étanchéité sont en contact avec les faces de la cloison délimitant le trou. The present invention relates to a system for cooling the battery of a vehicle, in particular a hybrid electric motor vehicle. The battery, an essential element of hybrid motor vehicles, is positioned under the trunk floor of the vehicle, more precisely on a chassis that is filtered on the vehicle body. The battery must be cooled by bringing air from the passenger compartment. To this end, it is necessary to have a conduit, from the inside of the vehicle, which passes outside the box to enter the cooling air into the battery. This design is, however, made difficult to implement because the battery, because it is mounted on a filtered chassis, is subject to a real movement. We have already sought to improve the circuit of the cooling system of the battery of a vehicle with electric hybrid drive. For example, the document US 2010/0099019 A1 describes a cooling system of the battery placed on the floor and in the trunk of a vehicle, more particularly a device for connecting an air intake duct. from the passenger compartment of the vehicle to an air intake duct in the battery cooling system. The two ducts are connected at the partition separating the trunk of the passenger compartment, to facilitate the mounting of the battery in two independent operations. The air intake duct coming from the passenger compartment protrudes from the partition in the direction of the battery and may be surrounded by a sealing element. The outer faces of this sealing element are in contact with the faces of the partition defining the hole.
L'étanchéité est assurée entre le coffre et la caisse du véhicule. Le but de la présente invention est de fournir un système de refroidissement de la batterie d'un véhicule, notamment de la batterie d'un véhicule à motorisation hybride électrique, qui soit d'une grande facilité de montage, qui soit étanche et qui évite les débattements de la batterie. Pour parvenir à ce but, la présente invention a pour objet un système de refroidissement de la batterie d'un véhicule, notamment d'un véhicule à motorisation hybride électrique, qui comporte une batterie disposée sous le plancher du coffre du véhicule et une canalisation d'amenée d'air de refroidissement destinée à amener de l'air de l'habitacle et le faire entrer dans la batterie. Dans ce système de refroidissement nouveau, la canalisation d'amenée d'air de refroidissement est formée en deux parties, à savoir un premier conduit, qui est fixé sur la batterie et vient se plaquer, côté extérieur à l'habitacle, sur la structure séparant l'habitacle de l'extérieur, et un second conduit, qui vient se plaquer, côté habitacle, sur ladite structure, les deux conduits étant ainsi connectés l'un à l'autre sur ladite structure séparative. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le premier conduit présente une pluralité de soufflets, de manière à pouvoir absorber les débattements de la batterie. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention également, les deux conduits sont connectés l'un à l'autre contre un élément d'étanchéité intermédiaire. The tightness is ensured between the trunk and the vehicle body. The object of the present invention is to provide a system for cooling the battery of a vehicle, particularly the battery of a vehicle with electric hybrid drive, which is of great ease of assembly, which is waterproof and avoids the movements of the battery. To achieve this object, the subject of the present invention is a system for cooling the battery of a vehicle, in particular of a vehicle with electric hybrid powertrain, which comprises a battery disposed under the floor of the trunk of the vehicle and a transmission pipe. supply of cooling air for supplying air from the passenger compartment and entering it into the battery. In this new cooling system, the cooling air supply duct is formed in two parts, namely a first duct, which is fixed on the battery and is pressed, on the outside of the passenger compartment, on the structure separating the passenger from the outside, and a second duct, which is pressed, cockpit side, on said structure, the two ducts thus being connected to each other on said separating structure. According to a preferred embodiment of the invention, the first conduit has a plurality of bellows, so as to absorb the movements of the battery. According to a preferred embodiment of the invention also, the two ducts are connected to each other against an intermediate sealing element.
De manière avantageuse, l'élément d'étanchéité peut être formé par deux joints, de type joints en mousse, qui sont situés de part et d'autre de la structure séparant l'habitacle de l'extérieur et qui sont écrasés sur ladite structure lors de la fixation des deux conduits. Advantageously, the sealing element may be formed by two joints, of the foam seal type, which are located on either side of the structure separating the passenger from the outside and which are crushed on said structure. when fixing the two ducts.
De préférence, la structure séparant l'habitacle de l'extérieur se présente, dans la zone de connexion des deux conduits, sous la forme d'une plaque, sensiblement plane, inclinée par rapport à l'horizontale, une ouverture traversante ménagée dans ladite plaque permettant la liaison fluidique entre les deux conduits et, par conséquent, le passage de l'air entre l'intérieur et l'extérieur de la caisse du véhicule. La plaque, sensiblement plane, est partie intégrante de la fermeture de plancher reliant le plancher à un longeronnet du véhicule. Des moyens de fixation, de type vis écrou, sont 10 avantageusement prévus pour fixer ensemble les deux conduits au niveau de ladite plaque inclinée. Deux fentes peuvent être prévues, de part et d'autre de l'ouverture traversante de la plaque inclinée, pour le passage des moyens de fixation des deux conduits l'un avec 15 l'autre. De préférence, le serrage des moyens de fixation est réalisé du côté du second conduit. La présente invention a également pour objet un véhicule à motorisation hybride électrique, avec une 20 batterie disposée sous le plancher du coffre, qui comporte un système de refroidissement de la batterie conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un 25 mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe, schématique, montrant la position classique de la batterie d'un véhicule 30 hybride sous le plancher de coffre du véhicule, - la figure 2 est une vue en coupe, schématique, représentant le système de refroidissement de l'invention pour le refroidissement de la batterie de la figure 1, - la figure 3 représente la batterie positionnée sur 35 un châssis filtré du véhicule, - la figure 4 est une vue en perspective, schématique, de la partie de la canalisation d'amenée d'air de refroidissement, qui est reliée à la batterie et extérieure à l'habitacle, et - la figure 5 est une vue en perspective, schématique, de la partie de la structure séparant l'habitacle de l'extérieur de la caisse du véhicule, sur laquelle sont fixés les deux conduits formant la canalisation de refroidissement de la batterie, selon la présente invention. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté, de manière schématique, un ensemble ou « pack » de batterie, de référence 1, désigné « batterie » dans la suite de la description, placée sous le plancher de coffre 2 d'un véhicule à motorisation hybride électrique. Le plancher 2 est relié à un longeronnet arrière 4 du véhicule par l'intermédiaire d'une pièce de liaison désignée fermeture de plancher et référencée 3. La référence 5 désigne un passage de roue arrière de la caisse du véhicule. L'ensemble formé par le passage de roue 5, le longeronnet 4, la fermeture de plancher 3 et le plancher 2 constitue une cloison de séparation entre l'habitacle H du véhicule et l'extérieur. Preferably, the structure separating the passenger from the outside is, in the connection zone of the two ducts, in the form of a plate, substantially flat, inclined with respect to the horizontal, a through opening formed in said plate allowing the fluidic connection between the two ducts and, therefore, the passage of air between the inside and the outside of the vehicle body. The plate, substantially flat, is an integral part of the floor closure connecting the floor to a side rail of the vehicle. Fastening means, of nut screw type, are advantageously provided for fixing the two ducts together at the level of said inclined plate. Two slots may be provided, on either side of the through opening of the inclined plate, for the passage of the fixing means of the two ducts with each other. Preferably, the tightening of the fastening means is made on the side of the second conduit. The present invention also relates to a vehicle with electric hybrid motorization, with a battery disposed under the floor of the trunk, which comprises a battery cooling system according to that described above in outline. Other objects, advantages and features of the invention will become apparent from the following description of a preferred, non-limiting embodiment of the object and scope of the present patent application, accompanied by drawings in which: FIG. 1 is a diagrammatic sectional view showing the conventional position of the battery of a hybrid vehicle under the boot floor of the vehicle; FIG. 2 is a schematic sectional view showing the cooling system; of the invention for cooling the battery of FIG. 1; FIG. 3 shows the battery positioned on a filtered chassis of the vehicle; FIG. 4 is a schematic perspective view of the portion of the pipe of FIG. supply of cooling air, which is connected to the battery and outside the passenger compartment, and - Figure 5 is a schematic perspective view of the part of the structure separating the passenger from the outside of thevehicle body, on which are fixed the two ducts forming the cooling pipe of the battery, according to the present invention. Referring to the drawing of Figure 1, there is shown schematically, a set or "pack" of battery, reference 1, designated "battery" in the following description, placed under the boot floor 2 of a vehicle with electric hybrid drive. The floor 2 is connected to a rear side member 4 of the vehicle via a connecting part designated floor closure and referenced 3. The reference 5 designates a rear wheel arch of the vehicle body. The assembly formed by the wheel arch 5, the spar 4, the floor closure 3 and the floor 2 constitutes a partition wall between the passenger compartment H of the vehicle and the outside.
Comme montré sur le dessin de la figure 3, la batterie 1 est positionnée sur un châssis 6, qui est filtré sur la caisse du véhicule. La référence 7 désigne le moteur électrique du véhicule hybride ou électrique. Comme déjà exposé précédemment, la batterie doit être refroidie en amenant de l'air en provenance de l'habitacle. A cette fin, il faut avoir une canalisation en provenance de l'intérieur du véhicule, qui passe à l'extérieur de la caisse pour faire entrer l'air de refroidissement dans l'ouverture 8 ménagée dans la batterie 1 et représentée sur la figure 3. Cette canalisation d'amenée d'air doit être conçue de façon à permettre les débattements de la batterie 1 montée sur le châssis filtré 6. Selon le principe de la présente invention, et en référence au dessin de la figure 2, la canalisation d'amenée d'air de refroidissement est formée en deux parties, à savoir un premier conduit 10, qui est fixé sur la batterie 1 et vient se plaquer, côté extérieur à l'habitacle, sur la structure séparant l'habitacle H de l'extérieur, c'est-à-dire la fermeture de plancher 3 décrite plus loin dans la texte, et un second conduit 20, qui vient se plaquer, côté habitacle, sur ladite fermeture de plancher 3, les deux conduits 10, 20 étant ainsi connectés l'un à l'autre sur la fermeture de plancher 3 séparant l'habitacle de l'extérieur de la caisse du véhicule. Le premier conduit 10, relié à la batterie 1, présente une pluralité de soufflets 11, de manière à pouvoir absorber les débattements de la batterie 1 montée sur le châssis filtré du véhicule. La fermeture de plancher 3 présente la forme d'une plaque métallique en trois parties sensiblement planes : - une partie 3A, sensiblement verticale, reliant la fermeture de plancher 3 à un longeronnet 4 du véhicule, - une partie médiane 3B inclinée sur l'horizontale, comportant la zone de connexion des deux conduits 10 et 20, et - une partie 3C, sensiblement horizontale, reliant la fermeture de plancher 3 au plancher arrière 2 du véhicule. Dans la partie de plaque plane 3B, inclinée, comprenant la zone de connexion des deux conduits 10 et 20, il est prévu une ouverture traversante 3D (figure 4) pour le passage de l'air de refroidissement entre l'habitacle H et la batterie 1 située à l'extérieur de la caisse du véhicule. Les deux conduits 10, 20 sont connectés l'un à l'autre contre un élément d'étanchéité intermédiaire. Cet élément d'étanchéité intermédiaire est formé par deux joints d'étanchéité 15, 25, de type joints en mousse, qui sont plaqués de part et d'autre de la fermeture de plancher 3 et qui sont écrasés sur ladite fermeture de plancher 3 lors de la fixation des deux conduits 10, 20. Des moyens de fixation, de type vis écrou 30, sont prévus pour fixer ensemble les deux conduits 10, 20 sur la plaque de fermeture 3. A cette fin, deux fentes 3F sont prévues de part et d'autre de l'ouverture traversante 3D pour le passage des moyens de fixation 30 des deux conduits 10 et 20 (figure 5). Le serrage des moyens de fixation 30 est avantageusement réalisé du côté du second conduit 20, par 5 conséquent côté habitacle. Le système de refroidissement de batterie décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants . - il est d'un montage aisé, 10 - il assure l'étanchéité de la canalisation d'amenée d'air, les pertes étant évitées par l'adjonction des joints mousse comprimés au serrage de part et d'autre de la fermeture de plancher, - il permet de limiter les débattements de la batterie 15 par l'intégration des soufflets dans le conduit d'entrée d'air relié à la batterie. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus à titre d'exemple ; d'autres modes de réalisation peuvent être 20 conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. As shown in the drawing of Figure 3, the battery 1 is positioned on a frame 6, which is filtered on the vehicle body. Reference 7 designates the electric motor of the hybrid or electric vehicle. As already explained above, the battery must be cooled by bringing air from the passenger compartment. To this end, it is necessary to have a pipe coming from the inside of the vehicle, which passes outside the box to bring the cooling air into the opening 8 formed in the battery 1 and shown in FIG. 3. This air supply pipe must be designed to allow the movements of the battery 1 mounted on the filtered frame 6. According to the principle of the present invention, and with reference to the drawing of Figure 2, the pipe cooling air supply is formed in two parts, namely a first conduit 10, which is fixed on the battery 1 and is pressed, outside the cockpit, on the structure separating the passenger compartment H outside, that is to say the floor closure 3 described later in the text, and a second conduit 20, which is pressed, cockpit side, on said floor closure 3, the two ducts 10, 20 being thus connected to each other on the fermet floor 3 separating the passenger compartment from the outside of the vehicle body. The first conduit 10, connected to the battery 1, has a plurality of bellows 11, so as to absorb the movements of the battery 1 mounted on the filtered chassis of the vehicle. The floor closure 3 has the shape of a metal plate in three substantially flat parts: a substantially vertical part 3A, connecting the floor closure 3 to a side member 4 of the vehicle, a median part 3B inclined on the horizontal , comprising the connection zone of the two ducts 10 and 20, and - a substantially horizontal portion 3C, connecting the floor closure 3 to the rear floor 2 of the vehicle. In the inclined flat plate portion 3B, comprising the connection zone of the two ducts 10 and 20, a 3D through opening (FIG. 4) is provided for the passage of the cooling air between the passenger compartment H and the battery. 1 located outside the vehicle body. The two ducts 10, 20 are connected to each other against an intermediate sealing element. This intermediate sealing element is formed by two seals 15, 25, of the foam seal type, which are pressed on either side of the floor closure 3 and which are crushed on said floor closure 3 when the fixing of the two ducts 10, 20. Fastening means, screw type nut 30, are provided for fixing together the two ducts 10, 20 on the closure plate 3. For this purpose, two slots 3F are provided from and other of the 3D through aperture for the passage of the fastening means 30 of the two ducts 10 and 20 (Figure 5). Clamping of the fixing means 30 is advantageously carried out on the side of the second duct 20, consequently on the passenger side. The battery cooling system described above has many advantages, including the following advantages. - It is easy to install, 10 - it ensures the tightness of the air supply pipe, the losses being avoided by the addition of the compressed foam joints to the clamping on both sides of the closing of floor, - it limits the travel of the battery 15 by integrating the bellows in the air intake duct connected to the battery. Of course, the present invention is not limited to the embodiment described and shown above by way of example; other embodiments may be devised by those skilled in the art without departing from the scope and scope of the present invention.